Triển khai dịch vụ IPTV trên công nghệ Wimax

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 1
MỤC LỤC
2.4 Chuẩn MPEG-4......................................................................................................................................................................19
3.Những đặc điểm nổi bật của WiMAX ................................................................................................................................. 33
1. Hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS)..............................................................................................................................................51
2. Dịch vụ lập lịch MAC...............................................................................................................................................................52
3. Quản lý tính di động.................................................................................................................................................................53
4. An ninh......................................................................................................................................................................................55
I.Các nhân tố thành công chính khi triển khai IPTV trên WiMAX .................................. 57
II.Các dịch vụ IPTV ......................................................................................................... 59
III.Cấu trúc hệ thống triển khai IPTV trên WiMAX. ........................................................ 60
Hình 3.2: Phân bố dịch vụ IPTV trên WiMAX cho ......................................................... 61
thuê bao cố định và di động ............................................................................................. 61
Hình 3.3: Mô hình hệ thống đề nghị cho các ứng dụng IPTV trên WiMAX .................... 62
Hình 3.4: Ngăn xếp để truyền dịch vụ IPTV trên WiMAX ............................................... 62
Hình 3.5: Lớp MAC hỗ trợ QoS ....................................................................................... 63
Hình 3.6: Cấu trúc lớp vật lý ........................................................................................... 64
Hình 3.7: Sơ đồ thu phát vô tuyến ................................................................................... 65
Hình 3.8: Tín hiệu video điều chế 16QAM nhận được ở một số kênh có trạng thái tốt
(SS1, SS2, SS4, SS7, SS9 ) và không thu được ở các SS khác (SS3, SS5, SS8, SS10 ) ........ 67
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 2
Chương 1: GIỚI THIỆU IPTV
I. Giới thiệu về IPTV
1. IPTV là gì?
IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television -truyền hình qua giao
thức Internet.
ITPV theo định nghĩa chính thức như sau: IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa
phương tiện như truyền hình ảnh, tiếng nói, văn bản, dữ liệu được phân phối qua các
mạng dựa trên IP mà được quản lý để cung cấp các cấp chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính
tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu.

Như vậy IPTV đóng vai trò phân phối các dữ liệu, kể cả hình ảnh, âm thanh, văn
bản qua mạng sử dụng giao thức Internet. Điều này nhấn mạnh vào việc Internet không
đóng vai trò chính trong việc truyền tải thông tin truyền hình hay bất kì loại nội dung
truyền hình nào khác. Thay vào đó, IPTV sử dụng IP là cơ chế phân phối mà theo đó có
thể sử dụng Internet, đại diện cho mạng công cộng dựa trên IP, hay có thể sử dụng mạng
riêng dựa trên IP.
Có thể thấy, IPTV là một dịch vụ số mà có khả năng cung cấp những tính năng
vượt trội hơn khả năng của bất kì cơ chế phân phối truyền hình nào khác. Ví dụ, set –
top box IPTV có thể thông qua phần mềm để cho phép xem đồng thời 4 chương trình
truyền hình trên màn hiển thị, hay có thể nhận tin nhắn sms, e – mail…
2. Một số đặc tính của IPTV
♦ Hỗ trợ truyền hình tương tác
Khả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối
toàn bộ các ứng dụng TV tương tác. Các loại hình dịch vụ được truyền tải thông qua một
dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền hình trực tiếp chuẩn, truyền hình chất lượng
HDTV, trò chơi tương tác va 2internet tốc độ cao.
♦ Sự dịch thời gian
IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịch thời gian nội dung
chương trình – một cơ chế cho việc ghi và lưu trữ nội dung IPTV để xem sau.
♦ Cá nhân hóa
Một thệ thống IPTV đầu cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều và cho phép người
dùng cuối cá nhân hóa những thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết
định những gì họ muốn xem và khi nào họ muốn xem
♦ Yêu cầu băng thông thấp
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 3
Thay vì phân phối trên mọi kênh để tới mọi người dùng, công nghệ IPTV cho
phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ truyền trên một kênh mà người dùng yêu cầu. Đặc điểm
hấp dẫn này cho phép nhà điều hành mạng có thể tiết kiệm băng thông của mạng.
♦ Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị

Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉ giới hạn ở việc sử dụng TV. Người
dùng có thể sử dụng máy PC hay thiết bị di động để truy xuất vào các dịch vụ IPTV.
3. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Intrenet
Do đều được truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi lúc hay nhầm
IPTV là truyền hình Internet. Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau:
Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội dung
video tới người sử dụng cuối. IPTV sử dụng mạng riêng để truyền các nội dung video
đến khách hàng. Các mạng riêng này thường được tổ chức và vận hành bởi nhà cung
cấp dịch vụ IPTV.
♦ Về mặt địa lý
Các mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển không cho
phép người sử dụng Internet truy cập. Các mạng này chỉ giới hạn trong các khu vực địa
lí cố định.Trong khi mạng Internet không có giới hạn về mặt địa lí, người dùng Internet
nào cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kì đâu trên thế giới.
♦ Về quyền sở hữu hạ tầng mạng
Khi nội dung video được gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử dụng giao
thức Internet mạng nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di chuyển trong các
mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng. Do đó, nhà cung cấp các dịch vụ
truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lượng truyền hình như với
truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh. Thực tế là các nội dung
video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên màn hình TV có thể bị giật và chất
lượng hình ảnh thấp.
Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung cấp
dịch vụ. Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để cung cấp hình ảnh với chất
lượng cao.
♦ Về cơ chế truy cập
Một set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nội dung video
được phân phát qua hệ thống IPTV , trong khi PC thường được sử dụng để truy cập các
dịch vụ Internet. Các loại phần mềm được sử dụng trong PC thường phụ thuộc vào loại
nội dung truyền hình Internet. Ví dụ như, để download các chương trình truyền hình từ

trên mạng Internet, đôi khi cần phải cài đặt các phần mềm media cần thiết để xem được
nội dung đó. Hay hệ thống quản lí bản quyền cũng cần để hỗ trợ cơ chế truy cập.
♦ Về giá thành
Phần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công cộng tự
do thay đổi. Điều này khiến các công ty truyền thông đưa ra các loại dịch vụ dựa trên
mức giá thành. Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với mức phí hàng tháng
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 4
của truyền hình truyền thống. Các nhà phân tích mong rằng truyền hình Internet và IPTV
có thể hợp lại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí.
4. Cơ sở hạ tầng mạng IPTV
Hình 1.1 mô hình hệ thống IPTV
♦ Trung tâm dữ liệu
Cũng được biết đến như là “đầu cuối - headend”. Trung tâm dữ liệu IPTV nhận
nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, các nhà tập hợp
nội dung, nhà sản xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh. Ngay khi nhận được
nội dung, một số các thành phần phần cứng khác nhau từ thiết bị mã hóa và các máy chủ
video tới bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật giành riêng được sử dụng để chuẩn bị nội
dung video cho việc phân phối qua mạng dựa trên IP. Thêm vào đó, hệ thống quản lý
thuê bao được yêu cầu để quản lý hồ sơ và phí thuê bao của những người sử dụng. Chú
ý rằng, địa điểm thực của trung tâm dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ sở mạng
được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ.
♦ Mạng truyền dẫn băng thông rộng
Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm. Trong trường hợp
triển khai IPTV trên diện rộng, số lượng các kết nối điểm – điểm tăng đáng kể và yêu
cầu độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng. Sự tiến bộ trong công nghệ mạng
trong những năm qua cho phép những nhà cung cấp viễn thông thỏa mãn một lượng lớn
yêu cầu độ rộng băng thông mạng. Hạ tầng truyền hình cáp dựa trên cáp đồng trục lai
cáp quang và các mạng viễn thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nội dung
IPTV.

♦ Thiết bị người dùng IPTV
Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc cho
phép mọi người có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV. Thiết bị này kết nối vào mạng
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 5
băng rộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP gửi đến. Thiết bị
người dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh
hưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV
♦ Mạng gia đình
Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích nhỏ.
Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật số đắt
tiền giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của mạng gia đình là để cung cấp việc
truy cập thông tin, như là tiếng nói, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác
nhau trong nhà. Với mạng gia đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì
các thiết bị ngoại vi như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có
thể được chia sẻ một cách dễ dàng
II. Lý thuyết cơ bản về hệ thống mạng IP
1. Lý thuyết cơ bản hỗ trợ trong mạng IPTV
Việc đóng gói các chương trình video bao gồm việc chèn và tổ chức các dữ liệu
video thành các gói riêng biệt.
1.1 Tổng quan về mô hình truyền thông IPTV (IPTVCD)
Mô hình truyền thông trong IPTV có 7 lớp (và một lớp tùy chọn) được xếp chồng
lên nhau.
Các dữ liệu video ở phía thiết bị gửi được truyền từ lớp cao xuống lớp thấp trong
mô hình IPTV, và được truyền đi trong mạng băng rộng bằng các giao thức của lớp vật
lí. Ở thiết bị nhận, dữ liệu nhận được chuyển từ lớp thấp nhất đến lớp trên cùng trong
mô hình IPTV.
Hình 1.2: Mô hình truyền thông IPTV
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 6

Do đó, nếu một bộ mã hóa gửi chương trình video đến một thiết bị IPTV của
khách hàng, thì phải chuyển qua các lớp trong mô hình IPTV ở cả phía thiết bị nhận và
thiết bị gửi. Mỗi lớp trong mô hình IPTV độc lập với nhau và có chức năng riêng. Khi
chức năng này được thực hiện, dữ liệu video được chuyển đến lớp tiếp theo trong mô
hình IPTV. Mỗi lớp sẽ thêm vào hoặc bỏ đi phần thông tin điều khiển của các gói video
trong quá trình xử lí. Thông tin điều khiển chứa các thông tin giúp thiết bị có thể sử dụng
gói dữ liệu đúng chức năng của nó, và thường được định dạng như các header hoặc
trailer. Bên cạnh việc truyền thông giữa các lớp, còn có các liên kết ảo giữa các tầng
cùng mức. 7 lớp và 1 lớp bổ sung trong mô hình IPTV có thể được chia làm 2 loại: các
lớp cao và lớp thấp. các tầng cao hơn thì quan tâm nhiều hơn tới các ứng dụng của IPTV
và các định dạng file, trong khi các tầng thấp hơn thì quan tâm tới việc truyền tải các nội
dung.
Mô hình IPTV và truyền tải các nội dung MPEG:
♦ Lớp mã hóa video
Quá trình truyền thông bắt đầu ở lớp mã hóa, các tín hiệu tương tự hoặc số được
nén. Tín hiệu lối ra của bộ nén là các dòng MPEG cơ bản. Các dòng MPEG cơ bản được
định nghĩa là các tín hiệu số liên tục thời gian thực. Có nhiều loại dòng cơ bản. VD, âm
thanh được mã hóa sử dụng MPEG được gọi là “dòng âm thanh cơ bản”. Một dòng cơ
bản thực ra chỉ là tín hiệu thô ra từ bộ mã hóa. Các dòng dữ liệu được tổ chức thành các
khung tại lớp này. Các thông tin chứa trong một dòng cơ bản có thể bao gồm:
+Loại khung và tốc độ.
+Vị trí của những block dữ liệu trên màn hình.
+Tỉ số cạnh.
+Các dòng cơ bản là nền tảng để tạo nên các dòng MPEG.
♦ Lớp đóng gói video
Để truyền các dòng âm thanh, dữ liệu và hình ảnh cơ bản qua mạng số, mỗi dòng
cơ bản này phải được chuyển đổi sang một dòng được chèn của gói PES đã được đánh
dấu thời gian (PES- parketized Element Stream ). Một dòng PES chỉ bao gồm một loại
dữ liệu từ một nguồn. Một gói PES có thể có kích thước khối cố định hoặc thay đổi, có
thể lên tới 65536 byte/gói. Bao gồm 6 byte header, và số byte còn lại chứa nội dung

chương trình.
Do bản chất của mạng, thứ tự hay chuỗi các khung video từ lối ra của trung tâm
dữ liệu IPTV có thể khác thứ tự các khung do các thiết bị của người dùng nhận được. Do
đó, để giúp đỡ quá trình đồng bộ, các hệ thống dựa trên MPEG thường dán nhãn các gói
PES khác nhau trong chuỗi video.
Có 2 loại nhãn thời gian được sử dụng đối với mỗi gói PES: nhãn thời gian trình
diễn (PTS), và nhãn thời gian giải mã (DTS):
+ PTS--- nhãn thời gian trình diễn có giá trị thời gian 33 bit, được đặt trong
trường PES header. Mục đích của việc sử dụng PTS cho mỗi gói là để xác định xem khi
nào và theo trật tự nào thì gói đó được xem (bởi người xem).
+ DTS--- nhãn giải mã để sử dụng giúp bộ giải mã ở thiết bị của người sử dụng
biết khi nào xử lí gói đó.
Như đã chỉ ra ở trên, thứ tự các gói được truyền đi qua mạng khác với thứ tự các
gói nhận được ở thiết bị của người sử dụng. Thiết bị người sử dụng IPTV sẽ dùng các
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 7
nhãn PTS và DTS để tái tạo lại nội dung video gốc. Bên cạnh việc gửi đi các nội dung
nén MPEG-2, PES còn có khả năng truyền tải các khối H.264/AVC qua mạng IPTV.

Hình 1.3: Ứng dụng nhãn thời gian với các gói MPEG PES
♦ Lớp cấu trúc dòng truyền tải
Lớp tùy chọn này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Lớp
này hoạt động như một lớp trung gian giữa các nội dung được nén MPEG-2,
H.264/AVC ở lớp cao hơn và các lớp thấp hơn trong mô hình IPTV. Giao thức RTP
chính là lõi của lớp này và thường là block cơ sở hỗ trợ truyền dòng nội dung theo thời
gian thực qua mạng IP.
Chú ý rằng, kĩ thuật RTP thường được triển khai trong các mạng không đảm bảo
chất lượng dịch vụ QoS để truyền các dịch vụ IPTV. Mặc dù RTP giúp làm tăng khả
năng các dòng tới đích trong trật tự đúng, nhưng không được thiết kế để đảm bảo các
mức chất lượng dịch vụ. Do đó, trách nhiệm của nhà cung cấp dịch vụ là đảm bảo video

luôn được ưu tiên khi chúng được truyền đi trong hạ tầng mạng.
♦ Lớp giao thức truyền tải thời gian thực
Lớp tùy chọn này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Lớp
này hoạt động như một lớp trung gian giữa các nội dung được nén MPEG-2,
H.264/AVC ở lớp cao hơn và các lớp thấp hơn trong mô hình IPTV. Giao thức RTP
chính là lõi của lớp này và thường là block cơ sở hỗ trợ truyền dòng nội dung theo thời
gian thực qua mạng IP.
Chú ý rằng, kĩ thuật RTP thường được triển khai trong các mạng không đảm bảo
chất lượng dịch vụ QoS để truyền các dịch vụ IPTV. Mặc dù RTP giúp làm tăng khả
năng các dòng tới đích trong trật tự đúng, nhưng không được thiết kế để đảm bảo các
mức chất lượng dịch vụ. Do đó, trách nhiệm của nhà cung cấp dịch vụ là đảm bảo video
luôn được ưu tiên khi chúng được truyền đi trong hạ tầng mạng.
♦ Lớp truyền tải
Thông thường các gói RTP là dạng đầu vào của lớp truyền tải. Điều đáng chú ý là
có thể ánh xạ trực tiếp các gói MPEG-TS sang payload giao thức của lớp truyền tải.
Lớp truyền tải IPTV được thiết kế để đảm bảo các kết nối đầu cuối là tin cậy.
Nếu dữ liệu tới thiết bị người nhận không đúng. Lớp truyền tải sẽ truyền lại. Lớp truyền
tải thông báo với lớp trên để có các thông tin chính xác hơn.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 8
TCP và UDP là 2 giao thức quan trọng nhất được sử dụng ở lớp này.
a) Sử dụng TCP để định tuyến các gói IPTV
TCP là giao thức cốt lõi của bộ giao thức internet và được xếp vào loại định
hướng kết nối. Điều này cơ bản có nghĩa là kết nối được thiết lập giữa đầu cuối nhà
cung cấp và thiết bị IPTV của người sử dụng để truyền các chương trình qua mạng.
TCP có khả năng điều khiển lỗi xảy ra trong quá trình truyền các chương trình
qua mạng. Các lỗi như mất gói, mất trật tự gói,hoặc lặp gói thường gặp trong môi trường
truyền IPTV. Để xử lí các tình huống này, TCP sử dụng hệ thống các số liên tục để cho
phép thiết bị gửi có thể gửi lại các dữ liệu hình ảnh bị mất hoặc hỏng. Hệ thống số liên
tục này là trường có độ dài 32 bit trong cấu trúc gói. Trường đầu tiên chứa chuỗi số bắt

đầu của dữ liệu trong gói và trường thứ hai chứa giá trị của chuỗi số tiếp theo mà video
server đang đợi (mong) nhận trở lại từ IPTVCD.
Hình 1.4: Cơ chế điều khiển luồng của TCP
Bên cạnh việc sửa các lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền nội dung video qua
mạng IP băng rộng, TCP còn có điều khiển luồng dữ liệu. Điều này có thể đạt được
bằng cách sử dụng trường kích thước cửa sổ, với thuật toán được gọi là cửa sổ trượt. Giá
trị trong trường này xác định số các byte có thể truyền đi qua mạng trước khi nhận được
xác nhận từ phía thiêt bị nhận.
Trong môi trường IPTV, giá trị trường kích thước cửa sổ chính là kích thước
vùng đệm trong IPTVCD trừ đi lượng nội dung đã có trong vùng đệm tại một thời điểm.
Dữ liệu này sẽ được giữ cho tới khi bản tin thông báo đã nhận được gửi về từ IPTVCD.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 9
Khi giá trị của trường này bằng 0, IPTVCD ở phía đầu thu sẽ không đủ khả năng
xử lí các dữ liệu IPTV ở tốc độ đủ lớn. Khi đó, TCP sẽ chỉ thị cho video server dừng
hoặc làm chậm lại tốc độ gửi các gói dữ liệu tới IPTVCD. Điều này sẽ đảm bảo rằng
IPTVCD sẽ không bị tràn các gói dữ liệu tới. Khi IPTVCD đã xử lí xong các các gói dữ
liệu trong vùng đệm và video server đã biết được điều đó thì giá trị tại vùng đệm sẽ tăng
lên, và video server sẽ bắt đầu truyền tiếp các nội dung. Trong môi trường IPTV lí
tưởng, số của cửa số được báo về từ IPTVCD sẽ báo cho server biết không gian vùng
đệm còn trống chính là tốc độ mà tại đó các nội dung video được gửi đi từ video server.
Các cổng TCP và Socket: Mỗi điểm cuối của một liên kết IPTV thì có một địa chỉ
IP và một giá trị cổng liên quan. Vì thế mỗi liên kết có 4 thành phần khác nhau:
+ Địa chỉ IP của video server.
+ Số của cổng của video server.
+ Địa chỉ IP của IPTVCD.
+ Số của cổng của IPTVCD.
Việc kết hợp địa chỉ IP và số của cổng cho phép một tiến trình trên IPTVCD có
thể liên lạc trực tiếp với tiến trình đang chạy trên một trong các máy server được đặt ở
trung tâm dữ liệu IPTV.

Socket cũng là một thành phần quan trọng khác trong mô hình truyền thông IP.
Một socket về cơ bản là một giao diện ứng dụng chương trình (API), được sử dụng để
làm việc liên lạc giữa các tiến trình đang chạy trên một thiết bị IP. Một socket được
thiết lập bằng cách kết hợp địa chỉ IP với số của cổng.
Hình 1.5: Quá trình truyền thông trong mạng IPTV
Để hiểu hơn về mối liên hệ giữa địa chỉ IP và socket xét các bước để thiết lập một
kênh truyền thông giữa một tiến trình chạy trên IPTVCD và một tiến trình chạy trên
trung tâm cung cấp dữ liệu IPTV. Bước được mô tả như sau:
(1) Chuẩn bị dữ liệu: Tiến trình gửi chạy trên hệ thống server dòng IPTV chuẩn
bị nội dung và gọi module truyền thông TCP/IP để truyền các dữ liệu tới một tiến trình
đang chạy trên một IPTVCD. Các tiến trình truyền thông bắt đầu và thông tin header
được thêm vào nội dung khi truyền qua các lớp trong IPTVCD.
(2) Thiết lập kết nối logic TCP: Cả 2 đầu kết nối đều được định nghĩa bởi một địa
chỉ IP và một số cổng, kết hợp giữa địa chỉ IP và số cổng gọi là socket. Hệ thống địa chỉ
đối với liên kết truyền thông bao gồm các thành phần sau:
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 10
+ Giao thức.
+ Địa chỉ IP của máy chủ IPTV.
+ ID của tiến trình chạy trên máy chủ IPTV .
+ Địa chỉ IP của IPTVCD.
+ ID của tiến trình chạy trên IPTVCD.
(3) Truyền dữ liệu: Truyền thông bắt đầu thông qua socket giữa 2 tiến trình từ
phía IPTV server đến IPTVCD.
(4) Quản lí các dòng nội dung IPTV:Giao thức TCP quản lí các dòng IPTV trong
khi kết nối được thiết lập.
(5) Hủy bỏ kết nối: Khi hoàn thành việc truyền các nội dung IPTV, IPTVCD
hoặc trung tâm dữ liệu sẽ hủy bỏ socket và kết nối mạng.
b) Sử dụng UDP để định hướng các gói IPTV:
UDP là giao thức thuộc về bộ giao thức Internet. UDP cho phép máy chủ kết nối

với mạng băng rộng để gửi tới các IPTVCD dịch vụ truyền hình quảng bá có chất lượng
hài lòng người dùng. UDP giống với TCP nhưng là phiên bản sơ lược hơn, đưa ra cho số
lượng tối thiểu các dịch vụ truyền tải. UDP là giao thức không liên kết, điều đó có nghĩa
là kết nối giữa video server và IPTVCD không cần phải thiết lập trước khi dữ liệu được
truyền đi. Video server đơn giản chỉ thêm vào địa chỉ IP đích và số cổng vào datagram
và gửi tới cơ sở mạng để phân phát tới địa chỉ IP đích. Khi trên mạng, UDP sử dụng
cách tốt nhất để cố gắng thu được dữ liệu về điểm đích của nó. Chú ý rằng UDP sử dụng
các khối dữ liệu được gọi là các datagram để truyền nội dung qua mạng.
Ưu điểm và nhược điểm của UDP:
+ Ưu điểm của UDP:
Không có ngắt trong quá trình truyền nội dung video: không có trễ trong quá
trình phân phối ngay cả khi trong mạng có các gói bị trễ hoặc bị hỏng. Ngược lại, khi sử
dụng TCP, có thể xảy ra sự ngắt quãng khi phải chờ các gói bị trễ và các khung hình tới
hoặc phải chờ các gói bị hỏng được thay thế.
Dung lượng thấp: Kích thước header của UDP chỉ bao gồm có 8 byte trong khi
TCP header chiếm tới 20 byte.
Tốc độ thiết lập kết nối: thời gian thiết lập và hủy bỏ kết nối giữa IPTVCD và các
thiết bị ở trung tâm dữ liệu IPTV ngắn. Do đó, việc phân phối các gói sử dụng giao thức
UDP thường nhanh hơn so với sử dụng giao thức TCP.
Hỗ trợ truyền một chiều: UDP không yêu cầu đường về, do đó cho phép các công
ty sử dụng vệ tinh có thể truyền nội dung IPTV truyền đa điểm tới khách hàng của mình.
+ Nhược điểm của UDP:
Mặc dù UDP là nhanh chóng và hiệu quả đối với các ứng dụng cần thời gian, và
sẽ là không hiệu quả trong trường hợp:
Tính toàn vẹn của dữ liệu: Tính toàn vẹn của dữ liệu khi sử dụng UDP là không
được bảo đảm khi UDP chỉ cung cấp một dịch vụ duy nhất là kiểm tra tổng và
multiplexing thông qua số cổng. Bất kì vấn đề nào cũng có thể xảy ra trong quá trình
truyền thông ở tại đầu cuối nào cần được điều khiển độc lập với các ứng dụng. Các vấn
đề thường gặp như là phát lại, đóng gói và lắp ráp lại, truyền lại các gói bị mất, sự tắc
nghẽn, và điều khiển luồng nằm ngoài khả năng sửa lỗi của UDP.

TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 11
Khó khăn trong việc vượt qua các tường lửa: Nhiều loại tường lửa trên mạng chặn các
thông tin UDP gây ra các lỗi trong quá trình truyền thông. Đây không phải là vấn đề
lớn đối với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV, tuy nhiên nó cũng ảnh hưởng tới các công ty
cung cấp dịch vụ Internet TV.
Đối với IPTV, UDP tỏ ra hữu ích khi trung tâm dữ liệu cần gửi các nội dung
video IP tới nhiều IPTVCD và là giao thức mức truyền tải phổ biến nhất mà các nhà
cung cấp dịch vụ IPTV.
c) Sự khác biệt giữa TCP và UDP
Khi các nhà cung cấp dịch vụ phát các nội dung IPTV tới các thuê bao, điều
quan trọng là các nội dung này phải đến thiết bị của người dùng đúng lúc và trong dạng
đúng. Nói cách khác, các gói video phải không bị ngắt quãng. Do đó, các nhà cung cấp
dịch vụ cần chắc chắn sử dụng giao thức hỗ trợ khả năng phân phối qua hạ tầng mạng.
Mặc dù TCP cung cấp các ứng dụng với nhiều đặc trưng về mạng so với UDP,
nhưng các nhà cung cấp dịch vụ IPTV không thường chọn TCP là giao thức truyền tải.
Điều này chỉ ra một thực tế rằng IPTV là ứng dụng thời gian thực và không có trễ. TCP
có thể đưa ngầm vào sự phân phối nội dung video IP do thực tế rằng giao thức sử dụng
cơ chế điều khiển dòng.
Đặc điểm và hạn chế cuả TCP đối với phân phối chương trình thời gian thực:
o Cân bằng giữa độ nhạy và độ trễ---- IPTV ít nhạy với mất hoặc ngắt gói hơn là
với độ trễ. Việc truyền lại các gói nâng cao độ tin cậy của kết nối giữa máy chủ
và thiết bị truy cập IPTV. Tuy nhiên, khi việc truyền lại diễn ra nhiều thì sẽ làm
độ trễ tăng lên.
o TCP là giao thức kết nối liên kết---- Như đã trình bày ở trên TCP yêu cầu thiết
lập kết nối logic giữa máy chủ và IPTVCD trước khi truyền các nội dung IPTV.
Khi người xem chuyển từ kênh này sang kênh khác cũng sẽ gây ra độ trễ đối với
môi trường truyền hình trực tiếp của IPTV.
o Hỗ trợ sửa lỗi---- TCP cung cấp nhiều tính năng, đáng chú ý là khả năng sửa lỗi
và điều khiển luồng. Tuy nhiên, việc sửa lỗi trong mạng IP video có thể làm giảm

chất lượng dịch vụ tới khách hàng.
o Đặc điểm của truyền video: video bao gồm một chuỗi các ảnh liên tiếp, bất cứ khi
nào xảy ra ngắt với tốc độ mà tại đó các hình ảnh này được xử lí và hiển thị trên
IPTVCD cũng làm giảm chất lượng hình ảnh hiển thị và ảnh hưởng tới người sử
dụng. Thời gian xử lí mỗi ảnh riêng biệt chỉ mất khoảng một phần của giây.
o Nếu sử dụng TCP để sửa lỗi do ngắt, cơ chế sửa lỗi như sau:
 IPTVCD sẽ báo gói dữ liệu bị lỗi bằng việc đặt cờ.
 Một bản tin sẽ được gửi tới máy chủ IPTV để thông báo cho ứng dụng biết
một trong các gói nhận được bị ngắt.
 Dưới sự quản lí của TCP, máy chủ cần phải tìm ra và gửi lại gói bị ngắt.
 IPTVCD nhận được gói mới trong vùng đệm và hiển thị nội dung video
trong gói đó.
 Trong khi TCP thực hiện các bước ở trên, IPTVCD phải chờ gói bị lỗi
được truyền lại và phải để trống luồng video hoặc bỏ qua gói truyền lại khi
nhận được, Do đó kĩ thuật sửa lỗi của TCP là không cần thiết.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 12
o Mất gói IP----- quá trình xử lí mất các gói IPTV nhiều hay ít cũng giống như quá
trình sửa ngắt gói IPTV. Các gói bị mất cũng cần được truyền lại, gây ra ảnh
hưởng bất lợi tới dịch vụ phân phối IPTV.
o Hỗ trợ điều khiển luồng---- Bên cạnh vấn đề sửa lỗi và thiết lập kết nối logic,
giao thức TCP còn hỗ trợ điều khiển tốc độ bit luồng dữ liệu gửi đi, có thể gây ra
nhiều trở ngại trong việc truyền và nhận nội dung IPTV. Trở ngại này xảy ra khi
vùng đệm IPTV bắt đầu tràn các gói IPTV hoặc mạng bị nghẽn. Khi xảy ra
trường hợp này, máy chủ nhận được yêu cầu giảm tốc độ gửi các gói tin lên
mạng. Nếu máy chủ thực hiện yêu cầu giảm tốc độ, có một khả năng đó là: khi
tốc độ giảm xuống hình ảnh sẽ không thể hiển thị được. Nếu bản tin dừng được
thực hiện, dịch vụ IPTV sẽ bị tắt hoàn toàn.
o Không hỗ trợ đa truyền thông---- TCP không hoạt động hiệu quả trong môi
trường đa truyền thông, Do đó, UDP là lựa chọn tốt hơn TCP đối với các dịch vụ

truyền thông như các ứng dụng đa truyền thông IPTV và truyền quảng bá.
Đây là những nguyên nhân chính TCP ít được sử dụng trong IPTV trực tiếp. TCP
được dùng trong các ứng dụng khác như e-mail, download các chương trình Internet TV.
Mặc dù, độ tin cậy và khả năng sửa lỗi của UDP không bằng TCP nhưng UDP là giao
thức được lựa chọn để phân phát các dịch vụ IPTV.
UDP có các nhược điểm sau: không có khả năng tìm và sửa lỗi. Vấn đề này được
khắc phục bằng cách gắn các hàm sửa lỗi vào các ứng dụng IPTV chạy trên các mạng
hoặc trong chính các dòng video.
♦ Lớp IP
Sau lớp truyền tải là lớp IP (còn được gọi là lớp liên mạng ). Nhiệm vụ chính của
lớp này là đưa các dữ liệu tới các vị trí mạng riêng biệt thông qua nhiều mạng độc lập
được liên kết với nhau được gọi là liên mạng. Lớp này được sử dụng để gửi các dữ liệu
thông qua các đường khác nhau tới đích. IP là giao thức tốt nhất được sử dụng trong lớp
liên mạng, giao thức này cung cấp dịch vụ phân phát gói cơ bản cho tất cả các dịch vụ
IPTV. Các loại dịch vụ này với hệ thống truyền đơn điểm, nơi các gói được truyền từ
nguồn tới một IPTVCD đích, khác với hệ thống truyền đa điểm nơi mà các gói được
truyền từ máy chủ tới nhiều IPTVCD.
IPv4 là giao thức phổ biến nhất được sử dụng trong mạng IPTV ngày nay. Nhiệm
vụ chính của IP là phân phát các bit dữ liệu trong các gói từ nguồn tới đích. IP sử dụng
kĩ thuật có hiệu quả cao nhất để phân phát dữ liệu. Nói cách khác không có tiến trình nào
đảm bảo quá trình phân phát chính xác thông tin qua mạng. Các khối cơ sở của giao thức
IP là các đoạn bit dữ liệu được đặt trong các gói và được định địa chỉ.
Gói IP là đơn vị dữ liệu bao gồm dữ liệu video thực và các thông tin của việc
nhận video từ trung tâm cung cấp dữ liệu IPTV tới đích IPTVCD.
Cách đánh địa chỉ IP: trong môi trường IPTV, địa chỉ IPv4 thường được dùng để
định nghĩa IPTVCD và trung tâm cung cấp dữ liệu. Địa chỉ IPv4 là chuỗi 4 số được ngăn
cách với nhau bằng các dấu chấm để định nghĩa một cách chính xác vị trí vật lí của một
thiết bị, ví dụ như set-top box, trong mạng. Địa chỉ IPv4 gồm 32 bit trong hệ nhị phân.
Các số nhị phân này được chia thành 4 octet, mỗi octet 8 bit, mỗi octet được đại diện bởi
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 13
1 số hệ thập phân nằm trong khoảng từ 0 đến 255. Mỗi octet được ngăn cách bởi 1 dấu
chấm trong hệ thâp phân. Địa chỉ IP được tổ chức thành 2 phần:
(1) Địa chỉ mạng dùng để định nghĩa mạng băng rộng mà IPTVCD kết nối tới.
(2) Địa chỉ host dùng để định nghĩa các thiết bị IPTV.
Một điểm đáng chú ý là một vài bit đầu tiên của địa chỉ sẽ định nghĩa các bit còn
lại của trường địa chỉ sẽ được phân chia thế nào cho host và mạng. Để thuận lợi cho việc
sư dụng và quản lí, địa chỉ IP được chia thành các lớp khác nhau.
Bên cạnh việc chia thành các lớp, một số địa chỉ IP được dành riêng cho các
mạng tư nhân. Các địa chỉ này nằm trong dải:
10.0.0.0 to 10.255.255.255
172.16.0.0 to 172.31.255.255
192.168.0.0 to 192.168.255.255
Hình 1.6: Các lớp địa chỉ IP
a) Mạng con IPTV
Trong các mạng lớn IPTV với hàng ngàn IPTVCD trải rộng trên một khu vực địa
lí rộng, mạng dựa trên IP này cần được chia thành các mạng nhỏ hơn gọi là mạng con.
Mạng con của mạng IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ định nghĩa và giám sát các
phần riêng biệt trong mạng mà không cần địa chỉ IPv4 mới. Người điều hành mạng cũng
sử dụng địa chỉ mạng con để giấu đi cấu trúc mạng nội bộ để tránh bị tấn công từ mạng
Internet công cộng. Người quản trị mạng IPTV sử dụng các số riêng biệt được gọi là địa
chỉ subnet mask để tạo các mạng con trong môi trường IPTV. Subnet mask là địa chỉ IP
32 bit. Giá trị mặc định của subnet mask của lớp A, B, C là:
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 14
Class A----- 255.0.0.0
Class B----- 255.255.0.0
Class C-----255.255.255.0
Các tiến trình chạy trên mạng con thường được quản lí bởi thiết bị phần cứng gọi
là router. Một router có thể nối với nhiều mạng và quyết định thông tin sẽ được gửi đến

đâu trong mạng.
b) Tương lai của địa chỉ IP
Khi cấu trúc địa chỉ IP của mạng Internet mới được phát triển trong những năm
đầu của thập kỉ 80, người ta đã cho rằng nó đáp ứng được nhu cầu của người dùng hiện
tại và trong tương lai. Địa chỉ IP 32 bit trong vesion IPv4 có thể đánh địa chỉ cho hơn 4
tỉ máy trạm trong khoảng 16,7 triệu mạng khác nhau.Địa chỉ IPv4 không đáp ứng được
nhu cầu tốc độ phát triển của mạng Internet như hiện nay.Tốc độ phát triển của mạng
Internet đã nằm ngoài dự đoán của những người phát triển giao thức IP và số lượng
mạng kết nối với mạng Internet tăng lên từng tháng.
Để tìm giải pháp cho hạn chế của địa chỉ IPv4, Nhóm Kĩ Sư mạng Internet đã đưa
ra version mới IPv6 với 128 bit địa chỉ. . IPv6 có thể cung cấp lượng địa chỉ gấp hàng tỉ
lần số địa chỉ IPv4. IPv6 có cả các khả năng cung cấp hỗ trợ việc xác thực, tính toàn vẹn
QoS, mã hóa và bí mật. Việc sử dụng IPv6 trên mạng IPTV là thích hợp bởi vì cơ chế
QoS bên trong nó và có khả năng hỗ trợ số lượng không giới hạn các IPTVCD.Từ 5 tới
10 năm tới, IPv6 sẽ dần thay thế IPv4.
Tại sao lại sử dụng IPv6 khi triển khai IPTV ? IPv6 có tính năng vượt trội hơn
so với IPv4. Các nguyên nhân chính khiến các nhà cung cấp dịch vụ xem xét việc sư
dụng IPv6:
Quy mô được tăng lên: IPv4 dùng địa chỉ 32 bit trong khi IPv6 dùng địa chỉ 128
bit, lớn hơn gấp 4 lần. Điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ IPTV mở rộng số lượng
thiết bị có thể quản lý .
Cấu trúc header đơn giản: IPv6 giảm kích thước header xuống còn 40 byte cố
định và đơn giản cấu trúc của trường header.
Tăng mức độ bảo vệ: IPv6 có 2 đặc điểm giúp tăng mức độ bảo vệ:
(1) Bao gồm header xác thực----- bao gồm các bản tin xác nhận và kiểm tra
người gửi gói.
(2) Payload bảo mật được đóng gói----- đặc điểm này đảm bảo tính toàn vẹn
của dữ liệu IPTV và bảo mật giữa các máy chủ trung tâm dữ liệu IPTV và các
IPTVCD khác.
Lưu lượng thời gian thực tốt hơn: khả năng dán nhãn luồng của IPv6 cho phép

nhà cung cấp dịch vụ đánh dấu các gói riêng, phụ thuộc vào từng loại dịch vụ. Trong
môi trường triple-play, các router có thể coi các gói IP được dán nhãn với một nhận dạng
video là các gói IP được dán nhãn khi mang nội dung web.
Tự động cấu hình: Khả năng plug and play của IPv6 giúp giảm bớt độ phức tạp
khi cài đặt dịch vụ IPTV tại nhà của khách hàng.
Vì những ưu điểm kể trên IPv6 được xem như giải pháp lâu dài để hỗ trợ triển
khai các thiết bị số ở quy mô lớn, có thể sử dụng nhiều loại ứng dụng dựa trên IP.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 15
Nhược điểm chính khi sử dụng giao thức IP là không có gì đảm bảo rằng khi nào
các gói tới đúng đích hay gói có đến đúng lúc không, ngay cả thứ tự các gói được
chuyển đến cũng không được xác định. Do đó, lớp IP làm việc cùng với giao thức lớp
truyền tải để đảm bảo rằng các gói đến IPTVCD đúng lúc và theo trật tự đúng. IP cũng
làm cho quá trình phân phát nội dung video bị trễ.
♦ Lớp liên kết dữ liệu
Lớp liên kết dữ liệu lấy các dữ liệu thô từ lớp IP và định dạng chúng thành các
gói phù hợp để truyền qua mạng vật lí. Chú ý, lớp liên kết dữ liệu khác với các giao thức
mạng. Kĩ thuật Ethetnet là một trong những kĩ thuật phổ biến hơn được sử dụng trong hệ
thống IPTV. Lớp liên kết dữ liệu bao gồm các chức năng dành cho các mạng dựa trên
Ethernet:
Encapsulation---- Lớp này thêm vào các gói IPTV một header. Ethernet header là
loại Encapsulation phổ biến nhất dùng trong lớp liên kết dữ liệu của IPTVCD.
Định địa chỉ---- Lớp liên kết dữ liệu xử lí các địa chỉ vật lí của mạng người sử
dụng và các thiết bị chủ. Hệ thống địa chỉ khác nhau với các topo mạng. Ví dụ, địa chỉ
MAC được sử dụng trong mạng Ethernet. Mỗi thiết bị kết nối với mạng IPTV thì có 1
địa chỉ MAC. Độ dài của địa chỉ MAC là 48 bit và thường được biểu diễn bằng 12 số
trong hệ 16. Trong 12 số hệ 16 này, 6 số đầu tiên để dành cho nhà sản xuất thiết bị IPTV
và các số còn lại được dùng để định nghĩa giao diện mạng ảo.
Kiểm tra lỗi----- chức năng kiểm tra lỗi được dùng trong vài lớp của mô hình
IPTV, bao gồm cả lớp liên kết dữ liệu. Các gói bị ngắt là lỗi thường gặp trong quá trình

truyền các nội dung video qua mạng dựa trên IP. Phương pháp sửa lỗi thường dùng là
kiểm tra dư thừa vòng (CRC) trong IPTV để tìm và loại bỏ các gói bị ngắt. Sử dụng kĩ
thuật CRC thiết bị gửi IPTV thực hiện việc tính toán trên các gói và lưu trữ kết quả trong
gói. Các phép tính toán tương tự cũng được thực hiện trên thiết bị nhận khi nhận được
các gói. Nếu kết quả tính toán là như nhau, thì các gói được xử lí bình thường. Tuy
nhiên, nếu kết quả này là khác nhau, thì gói bị lỗi sẽ bị loại bỏ.Thiết bị gửi sẽ tạo một
gói mới và gửi lại nó. Thông báo với lớp trên trong mô hình IPTV khi có lỗi xảy ra là
nhiệm vụ chính của lớp liên kết dữ liệu trong kĩ thuật kiểm tra lỗi mà các hệ thống IPTV
end to end.
Điều khiển luồng---- Điều khiển luồng là một trong chức năng của lớp truyền tải.
Trong mạng IPTV, điều khiển luồng cho thiết bị IPTV của người sử dụng không bị tràn
bởi các nội dung. Lớp liên kết dữ liệu cùng với lớp truyền tải thực hiện bất kì yêu cầu
điều khiển luồng nào.
♦ Lớp vật lý
Lớp vật lí quy định luật lệ truyền các bit số qua mạng. Nó đề cập đến việc đưa
các dữ liệu qua các mạng vật lí riêng biệt như xDSL, và không dây. Lớp này định nghĩa
cấu hình mạng vật lí, thông số kĩ thuật, điện trong môi trường truyền.
Khi dòng bit được truyền qua mạng, các gói được chuyển từ lớp thấp đến lớp cao
trong mô hình truyền thông IPTV. Ví dụ lớp liên kết dữ liệu sẽ kiểm tra các gói và loại
bỏ đi phần header Ethernet và trường sửa lỗi CRC. Tiếp đó sẽ kiểm tra trường kiểu mã
của Ethernet header và xác định gói cần được xử lí bởi giao thức IP. Do đó gói dữ liệu
được chuyển lên lớp mang. Lớp mạng kiểm tra và loại bỏ đi phần IP header và chuyển
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 16
gói đó lên lớp truyền tải. Phương pháp bỏ đi phần header khi qua các lớp khác nhau gọi
là bóc gói. Quá trình này tiếp tục đươc thực hiện cho tới khi gói dữ liệu lên đến tầng trên
cùng trong mô hình. Hình ảnh gốc được thể hiện trên màn hình TV của người xem.
2. Các chuẩn nén thời gian thực
Nén cho phép các nhà cung cấp dịch vụ truyền các kênh hình và tiếng với chất
lượng cao qua mạng IP băng rộng. Do mắt người ko thể phân biệt được toàn bộ các phần

của hình ảnh. Do đó việc nén sẽ làm giảm độ lớn của tín hiệu ban đầu bằng cách bỏ bớt
các phần không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của hình ảnh.
Một hệ thống nén video tiêu biểu (hay bộ mã hoá nguồn) bao gồm: bộ chuyển
đổi, bộ lượng tử hoá, bộ mã hoá.
Hình 1.7: Sơ đồ khối hệ thống nén ảnh tiêu biểu.
+ Bộ chuyển đổi: thường dùng phép biến đổi Cosin rời rạc để tập trung năng
lượng tín hiệu vào một số lượng nhỏ các hệ số khai triển để thực hiện phép nén hiệu quả
hơn là dùng tín hiệu nguyên thủy.
+ Bộ lượng tử hoá: tạo ra một lượng ký hiệu giới hạn cho ảnh nén với hai kỹ
thuật: lượng tử vô hướng (thực hiện lượng tử hoá cho từng phần dữ liệu) và lượng tử
vectơ (thực hiện lượng tử hoá một lần một khối dữ liệu). Quá trình này không thuận
nghịch.
+ Bộ mã hoá: gán một từ mã, một dòng bit nhị phân cho mỗi ký hiệu.
II.1Khái quát, cấu trúc dòng bit MPEG
Cấu trúc dòng MPEG gồm 6 lớp: lớp dãy ảnh (sequence), lớp nhóm ảnh (GOP),
lớp ảnh (picture), lớp cắt lát dòng bit (slice), lớp macroblock, lớp khối (Block).
a) Khối : Khối 8x8 các điểm ảnh tín hiệu chói và tín hiệu màu dùng cho phương
pháp nén DCT.
b) Tổ hợp cấu trúc khối (macroblock): một cấu trúc khối là một nhóm các
khối tương ứng với lượng thông tin chứa đựng trong kích thước 16x16 điểm trên bức
ảnh. Cấu trúc khối này cũng xác định lượng thông tin chứa trong đó sẽ thay đổi tùy theo
cấu trúc mẫu được sử dụng. Thông tin đầu tiên trong cấu trúc khối mang dạng của nó (là
cấu trúc khối Y hay Cr, Cb) và các vector bù chuyển động tương ứng.
c) Mảng (Slice): mảng bao gồm một vài cấu trúc khối kề nhau. Kích thước lớn
nhất của mảng có thể bao gồm toàn bộ bức ảnh và kích thước nhỏ nhất của mảng là một
cấu trúc khối. Thông tin đầu của mảng chứa đựng vị trí của mảng trong toàn bộ ảnh, và
hệ số cân bằng lượng tử.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 17
d) Ảnh (Picture): lớp ảnh cho phép bộ giải mã xác định loại của ảnh được mã

hóa là ảnh P, I hay ảnh B. Thông tin đầu dùng để chỉ thứ tự truyền khung để bộ giải mã
có thể sắp xếp các ảnh lại theo một thứ tự đúng. Trong thông tin đầu của ảnh còn chứa
các thông tin về đồng bộ, độ phân giải và phạm vi của vector chuyển động.
e) Nhóm ảnh (GOP): nhóm ảnh là tổ hợp của nhiều các khung I, P và B. Cấu
trúc nhóm ảnh được xác định bằng hai tham số m và n. Mỗi một nhóm ảnh bắt đầu bằng
một khung I cho phép xác định điểm bắt đầu để tìm kiếm và biên tập. Thông tin đầu
gồm 25 bit chứa mã định thời và điều khiển.
f) Đoạn (chương trình) video: đoạn video bao gồm thông tin đầu, một số nhóm
ảnh và thông tin kết thúc đoạn. Thông tin đầu của đoạn video chứa đựng kích thước mỗi
chiều của ảnh, kích thước của điểm ảnh, tốc độ bit của dòng video số, tần số ảnh và bộ
đệm tối thiểu cần có. Đoạn video và thông tin đầu tạo thành một dòng bit được mã hóa
gọi là dòng cơ bản (Elementary Stream).
Hình 1.8: Kiến trúc dòng dữ liệu MPEG
2.2 Nguyên lý nén MPEG
Cơ sở của công nghệ nén video MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh (Intra
-Frame Compression) và công nghệ nén liên ảnh ( Inter-Frame Compression). Trong đó:
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 18
Hình 1.9: Nén MPEG
Nén trong ảnh (Intra -Frame Compression): là loại nén nhằm giảm bớt thông tin
dư thừa trong miền không gian. Nén trong ảnh sử dụng cả hai quá trình có tổn hao và
không có tổn hao để giảm bớt dữ liệu trong ảnh. Quá trình này không sử dụng thông tin
của các ảnh trước và sau ảnh đang xét.
Nén liên ảnh (Intra -Frame Compression): Trong tín hiệu video có chứa thông tin
dư thừa trong miền thời gian. Nghĩa là với một chuỗi liên tục các ảnh, lượng thông tin
chứa đựng trong mỗi ảnh thay đổi rất ít từ ảnh này sang ảnh khác. Tính toán sự dịch
chuyển vị trí của nội dung ảnh là một phần rất quan trọng trong kỹ thuật nén liên ảnh.
Trong thuật nén MPEG, quá trình xác định Vector chuyển động được thực hiện bằng
cách chia hình ảnh thành các Macro-Block, mỗi Macro-Block có 16 x 16 phần tử ảnh
(tương đương với 4 Block, mỗi Block có 8 x 8 phần tử ảnh). Để xác định chiều chuyển

động, người ta tìm kiếm vị trí của Macro-Block trong ảnh tiếp theo, kết quả của sự tìm
kiếm sẽ cho ta Vector chuyển động của Macro-Block .
Nguyên lý nén MPEG:
Dạng thức đầu vào là Rec- 601 4:2:2 hoặc 4:2:0. Ảnh hiện tại được so sánh với
ảnh trước tạo ra ảnh khác biệt. Ảnh này sau đó lại được nén trong ảnh qua các bước :
biến đổi DCT, lượng tử hóa, mã hoá. Dữ liệu của ảnh khác biệt và vector chuyển động
(được xác định như trên ) mang thông tin về ảnh sau nén liên ảnh được đưa đến bộ đệm
ở đầu ra.
Tốc độ bít của tín hiệu video được nén không cố định, phụ thuộc vào nội dung
ảnh đang xét (ví dụ một phần nén ít hơn hoặc nhiều hơn), nhưng tại đầu ra bộ mã hoá
dòng bít phải cố định để xác định tốc độ cho dung lượng kênh truyền.
2.3 Nguyên lý giải nén MPEG
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 19
Hình 1.10: Giải nén MPEG
Nguyên lý giải nén MPEG:
- Đầu tiên là giải mã Entropy, sau đó tách dữ liệu ảnh (hệ số biến đổi DCT) ra
khỏi các vector chuyển động. Dữ liệu ảnh sẽ được giải lượng tử hoá và biến đổi DCT
ngược.
- Nếu ảnh là ảnh loại I bắt đầu ở mỗi nhóm ảnh trong chuỗi, ở đầu ra sẽ nhận được
ảnh hoàn chỉnh bằng cách trên ( vì ảnh loại I chỉ là nén trong ảnh, không có bù chuyển
động, không dùng dữ liệu của ảnh khác). Nó được lưu trữ trong bộ nhớ ảnh và được và
được dùng để giải mã các ảnh tiếp theo.
- Nếu ảnh là ảnh loại P thì cũng thực hiện giải lượng tử hóa và biến đổi DCT
ngược kết hợp với việc sử dụng vector chuyển động và lưu vào bộ nhớ ảnh sớm hơn.
Trên cơ sở đó xác định được dự đoán ảnh đang xét. Ta nhận đựơc ảnh ra sau khi cộng
dự đoán ảnh (ảnh dự đoán) và kết quả biến đổi DCT ngược. Ảnh này cũng được lưu vào
bộ nhớ để có thể sử dụng như là chuẩn khi giải mã các ảnh tiếp theo.
2.4 Chuẩn MPEG-4
Chuẩn MPEC-4 là một chuẩn động dễ thay đổi. Với MPEG-4, các đối tượng khác

nhau trong một khung hình có thể được mô tả, mã hoá và truyền đi một cách riêng biệt
đến bộ giải mã trong các dòng cơ bản ES (Elementary Stream) khác nhau. Cũng nhờ xác
định, tách và xử lý riêng các đối tượng (như nhạc nền, âm thanh xa gần, đồ vật, đối
tượng ảnh video như con người hay động vật, nền khung hình …), nhờ vậy người sử
dụng có thể thực hiện các hoạt động tương tác riêng với từng đối tượng (thay đổi tỷ lệ,
di chuyển, kết nối, loại bỏ, bổ xung các đối tượng …) ngay tại vị trí giải mã hay mã hoá.
Sự tổ hợp lại thành khung hình chỉ được thực hiện sau khi giải mã các đối tượng này.

TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 20
Hình 4.2: Cấu trúc của bộ mã hoá và giải mã video MPEG-4
Hình 4.3 là một ví dụ về mã hoá và tổng hợp khung hình video sử dụng trong
MPEG-4. Nhiều đối tượng, như người, xe ô tô, nhà cửa, được tách ra khỏi video đầu
vào. Mỗi đối tượng video sau đó được mã hoá bởi bộ mã hoá đối tượng video VO (video
object) và sau đó được truyền đi trên mạng. Tại vị trí thu, những đối tượng này được giải
mã riêng rẽ nhờ bộ giải mã VO và gửi đến bộ tổ hợp compositor. Người sử dụng có thể
tương tác với thiết bị để cấu trúc lại khung hình gốc (a), hay để xử lý các đối tượng tạo
ra một khung hình khác (b). Ngoài ra, người sử dụng có thể download các đối tượng
khác từ các thư viện cơ sở dữ liệu (có sẵn trên thiết bị hay từ xa thông qua mạng LAN,
WAN hay Internet) để chèn thêm vào hay thay thế các đối tượng có trong khuôn hình
gốc (c).
Để có thể thực hiện việc tổ hợp khung hình, MPEG-4 sử dụng một ngôn ngữ mô tả
khung hình riêng, được gọi là Định dạng nhị phân cho các khung hình BiFS (Binary Format
for Scenes). BiFS không chỉ mô tả ở đâu và khi nào các đối tượng xuất hiện trong khung
hình, nó cũng mô tả cách thức hoạt động của đối tượng (làm cho một đối tượng xoay tròn
hay chồng mờ hai đối tượng lên nhau) và cả điều kiện hoạt động đối tượng và tạo cho
MPEG-4 có khả năng tương tác. Trong MPEG-4, tất cả các đối tượng có thể được mã hoá
với sơ đồ mã hoá tối ưu riêng của nó – video được mã hoá theo kiểu video, text được mã hoá
theo kiểu text, các đồ hoạ được mã hoá theo kiểu đồ hoạ - thay vì việc xử lý tất cả các phần
tử ảnh pixels như là mã hoá video ảnh động. Do các quá trình mã hoá đã được tối ưu hoá cho

từng loại dữ liệu thích hợp, nên chuẩn MPEG-4 sẽ cho phép mã hoá với hiệu quả cao tín hiệu
ảnh video, audio và cả các nội dung tổng hợp như các bộ mặt và cơ thể hoạt hình.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 21
Hình 4.3: Mã hóa và tổng hợp khung hình trong MPEG-4
2.5 MPEG-4 Part10
Với đối tượng để truyền dẫn video là mạng Internet thì ứng cử viên hàng đầu là chuẩn
nén MPEG-4AVC hay còn gọi là H.264/MPEG-4 Part 10. Mục tiêu chính của chuẩn nén
H.264 đang phát triển nhằm cung cấp Video có chất lượng tốt hơn nhiều so với những chuẩn
nén Video trước đây. Điều này có thể đạt được nhờ sự kế thừa các ưu điểm của các chuẩn
nén video trước đó và một số ưu điểm như sau:
- Phân chia mỗi hình ảnh thành các Block bao gồm nhiều điểm ảnh, do vậy quá trình
xử lý từng ảnh có thể được tiếp cận tới mức Block.
- Khai thác triệt để sự dư thừa về mặt không tồn tại giữa các hình ảnh liên tiếp bởi
một vài mã của những Block gốc thông qua dự đoán về không gian, phép biến đổi, quá trình
lượng tử và mã hoá Entropy.
- Khai thác sự phụ thuộc tạm thời các Block của hình ảnh liên tiếp, do đó chỉ cần mã
hoá những chi tiết thay đổi giữa các ảnh liên tiếp. Việc này được thực hiện thông qua dự
đoán và bù chuyển động. Với bất kỳ Block nào cũng có thể được thực hiện từ một hoặc vài
ảnh mã hoá trước đó hay ảnh được mã hoá sau đó để quyết định Vector chuyển động, các
Vector được sử dụng trong bộ mã hoá và giải mã để dự đoán các loại Block.
- Khai thác tất cả sự dư thừa về không gian còn lại trong ảnh bằng việc giải mã
các Block dư thừa. Ví dụ như sự khác biệt giữa các Block gốc và Block dự đoán sẽ
được mã hoá thông qua quá trình biến đổi, lượng tử hoá và mã hoá Entropy.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 22
♦ Ưu điểm của MPEG-4 part 10
+ Chất lượng hình ảnh tốt: H.264 là chuẩn nén sử dụng công nghệ âm thanh, hình
ảnh mới khả năng nén tôt hơn so với các chuẩn nén trước đó. Do đó, chuẩn nén cung cấp
dịch vụ phân phát hình ảnh chất lượng cao qua mạng băng thông giới hạn.

+Yêu cầu băng thông thấp: Chất lượng hình ảnh của H.264 gần giống với
MPEG-2 nhưng H.264 cần ít băng thông để truyền tải tín hiệu với cùng chất lượng. Đặc
điểm này rất phù hợp để sử dụng trong hệ thống IPTV.
+ Có khả năng kết hợp với các thiết bị xử lí video có sẵn như MPEG-2 và hạ
tầng mạng dựa trên IP đã có sẵn.
+ Hỗ trợ truyên hình độ phân giải cao: Khi sử dụng tối ưu chuẩn nén có thể làm
tăng khả năng truyền dữ liệu của mạng. Do đó các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông có
thể sử dụng chuẩn nén này để cung cấp chương trình video độ phân giải cao qua mạng
sẵn có.
+ Hỗ trợ nhiều ứng dụng:Chuẩn nén H.264 được sử dụng trong nhiều ứng dụng,
với nền khác nhau thì có những yêu cầu riêng. Ví dụ, ứng dụng truyền đa điểm trong
IPTV yêu cầu phải hiện thị hình ảnh ở dạng chuẩn truyền hình, trong khi, đối với các
ứng dụng giải trí di động, hình ảnh phải hiển thị được trên các thiết bị di động. Để phù
hợp với mọi ứng dụng, chuẩn nén H.264 có rất nhiều profile và level. Đặc điểm của
profile và level là tốc độ bit và kích thước ảnh.
+ Có thể truyền độc lập: Chuẩn nén H.264 có thể truyền qua nhiều giao thức như
ATM, RTP, UDP, TCP.
+ Dễ dàng thích nghi với các mạng chất lượng kém nhờ cơ chế sửa lỗi .
♦ Kết luận
MPEG -4 với nhiệm vụ là nhằm phát triển các chuẩn xử lý, mã hoá và hiển thị
ảnh động, audio và các tổ hợp của chúng. MPEG -4 khác so với MPEG -2 là trong một
khung hình thì nó không mã hoá toàn bộ khung hình mà nó miêu tả từng đối tượng riêng
rẽ và sau đó mới mã hoá từng đối tượng đó. MPEG -4 chia các Macro-Block thành các
Block nhỏ hơn. Trong khi bù chuyển động trong MPEG-2 Part 2 được hạn chế đến nội
suy hai chiều ½ pixel thì H264/MPEG Part 10 cho phép các Vector chuyển động chính
xác đến ¼ pixel và sau đó dùng nội suy nhiều chiều(Bi-cubic). Và còn nhiều điểm ưu
việt khác nữa. Do đó hiệu quả nén của chuẩn nén MPEG -4 tốt hơn so với MPEG -2.
Qua quá trình thực nghiệm đã cho rằng sự tiết kiệm tốc độ bít trung bình của
H264/MPEG Part 10 so với MPEG-2 là khoảng 65%. Như vậy hiệu quả của nén H264/
MPEG Part 10 tăng lên đáng kể so với các chuẩn nén khác. Hiệu quả nén tăng của H264/

MPEG Part 10 tạo ra các phạm vi ứng dụng và các cơ hội kinh doanh mới như: ứng
dụng H264/MPEG Part 10 cho truyền hình số và di động hay có thể cải tạo chất lượng
truyền hình qua giao thức Internet để đạt được chất lượng hình ảnh tốt như truyền hình
số hiện nay.
Từ những đặc điểm và ưu điểm của MPEG-4 AVC đánh dấu một bước ngoặt
trong lĩnh vực nén video, áp dụng các kỹ thuật tiên tiến nhằm mục đích sử dụng băng
thông hiệu quả hơn và đem lại chất lượng ảnh cao hơn. Với các kỹ thuật này, MPEG-4
AVC có thể giảm tốc độ bit xuống hơn 50% so với chuẩn MPEG-2. Do đó, MPEG-4
Part 10 được lựa chọn để ứng dụng trong IPTV.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 23
III. Kiến trúc và chức năng các thành phần của hệ thống IPTV
Hình 1.16: Cấu trúc hệ thống IPTV
1. Các thiết bị tích hợp IRD
Những thiết bị này được sử dụng để nhận các tài sản video từ một số mạng khác
nhau như: các vệ tinh đến các đường video riêng và các ănten viba.
2. Các bộ mã hóa thời gian thực
Đây là một hệ thống nén nằm tại trung tâm dữ liệu IPTV, được dùng để tối thiểu
hoá khả năng lưu trữ thông tin mà vẫn duy trì chất lượng của các luồng video và audio
để truyền tải đến các người dùng, do đó băng thông mạng yêu cầu để truyền các luồng
video này được giảm bớt. Hệ thống nén này được tạo ra từ một số bộ mã hoá thời gian
thực được dùng để số hoá và nén các kênh video, audio và data. Nội dung video số hoặc
tương tự chưa được nén được đưa vào thiết bị mã hoá để nén và sau đó được đóng gói
vào trong các gói video được đưa ra ngoài đến các bộ định tuyến IPTV, hầu hết các bộ
mã hóa hiện đại đều có cổng ngõ ra là cổng Ethernet.
3. Các máy chủ truyền TV quảng bá
Những máy chủ này được cấu hình vào trong các cụm máy chủ cho mục đích làm
việc liên tục và chiệu trách nhiệm truyền nội dung IPTV sử dụng các giao thức đã được
chọn tới các người dùng đầu cuối.
4. Hệ thống chuyển mã IPTV

Hệ thống chuyển mã tại trung tâm dữ liệu IPTV phụ thuộc vào hai nhân tố sau:
(1) Định dạng của nội dung video nguồn
(2) Chuẩn nén được sử dụng để triển khai trên mạng phân phối IP
Hệ thống chuyển mã bao gồm các thiết bị phần cứng đặc biệt được sử dụng để
chuyển đổi luồng video MPEG-2, thậm chí là những nguyên liệu tương tự thành định
dạng nén khác như: H.264/AVC hay VC-1.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 24
5. Hệ thống quản lý và vận hành OBSS
Hệ thống OBSS còn được biết như hệ thống quản lý thuê bao SMS, được sử dụng
để kết nối với các thành phần trong mạng IPTV khác để kích hoạt, thực thi và cung cấp
các dịch vụ IPTV trong thời gian thực để phù hợp với các yêu cầu của khách hàng. Các
thông tin được xử lý bởi OBSS suốt quá trình cung cấp một dịch vụ mới bao gồm:
+ Địa chỉ và tên các thuê bao.
+ Chi tiết về tính cước phí.
+ Các chương trình IPTV multicast được yêu cầu.
+ Các tài sản VoD-IP được yêu cầu.
+ Băng thông mạng sử dụng được yêu cầu để cung cấp dịch vụ mới.
+ Cấp địa chỉ IP cho một dịch vụ mới.
Để kích hoạt các dịch vụ mới và hỗ trợ quản lý vận hành hệ thống IPTV, OBSS
có thể bao gồm một số hoặc là tất cả các chức năng sau:
+ Thu thập các thông tin sử dụng liên quan đến các loại dịch vụ IPTV.
+ Theo dõi việc yêu cầu nội dung và cập nhật nội dung phù hợp.
+ Theo dõi và quản lý các kết nối RG qua mạng băng thông rộng đến các trung
tâm dữ liệu IPTV.
+ Quản lý và hổ trợ cung cấp nội dung.
+ Quản lý các tài khoản, hoá đơn, thông tin về khách hàng.
+ Cung cấp một Web site, cho phép các thuê bao yêu cầu nội dung video.
+ Cung cấp một Web portal, cho phép các người sử dụng IPTV truy cập thông
tin để giúp họ giải quyết các lỗi kỹ thuật thông thường.OBSS giao tiếp với các hệ

thống con bên ngoài tại trung tâm dữ liệu, bao gồm hệ thống quản lý quan hệ khách
hàng CRM.
6. Hệ thống quản lý quan hệ khách hàng CRM IPTV
Sử dụng một hệ thống CRM cung cấp cho các nhà điều hành viễn thông tính rõ
ràng trong kinh doanh các gói dịch vụ đặc biệt. Một CRM có thể bao gồm một số đặc
trưng và có thể sắp xếp thành 3 module khác nhau:
CRM
module
Mô tả chức năng
Giao diện với
các thuê bao.
Module này bảo đảm rằng các thông tin chi tiết của cả
hiện tại và quá khứ đều sẵn sàng để giúp cãi thiện hiệu
quả tương tác với các thuê bao. Quản lý liên lạc và chăm
sóc khách hàng là hai đặc trưng chính trong module này.
Tiếp thị các
sản phẩm IPTV
và các dịch vụ.
Module này quản lý các chiến dịch quảng cáo và tiếp
thị. Các chức năng điển hình trong module này là tổ chức
việc phân phối tiếp thị kèm theo.
Bán các sản
phẩm IPTV và
các dịch vụ.
Dùng để trợ giúp các nhà cung cấp dịch vụ IPTV bán
sản phẩm, kết hợp với module tiếp thị để xác định các
kênh bán hàng thích hợp và theo dõi kết quả từ các chiến
dịch tiếp thị. Phần up-selling cho phép các nhà cung cấp
dịch vụ bán các dịch vụ IP kèm theo đến các thuê bao.
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 25
7. Hệ thống bảo mật IPTV
Đầu ra từ hệ thống mã hoá được dẫn đến một hệ thống bảo mật để bảo vệ nội
dung. Mục đích của hệ thống bảo mật IPTV là để giới hạn truy cập của các thuê bao và
bảo vệ chống lại việc ăn cắp nội dung IPTV. Hệ thống bảo mật bao gồm hai phần là: CA
và DRM.
8. Các máy chủ IP-VOD
Các máy chủ video lưu trữ và đệm các file video. Các máy chủ video thông
thường được kết nối vào một cụm máy chủ, cung cấp các kết nối dư thừa trong trường
hợp một máy chủ bị lỗi. Các máy chủ VoD chạy một phần mềm ứng dụng để yêu cầu hỗ
trợ việc quản lý dữ liệu VoD và các loại đa phương tiện khác
9. Các máy chủ ứng dụng và Middleware Headend IPTV
Middleware IPTV có hai loại là: phần mềm máy chủ và máy khách. Phần mềm
máy chủ middleware được thực thi trên các máy chủ tại trung tâm dữ liệu IPTV.
Middleware Headend và các máy chủ ứng dụng thể hiện các chức năng sau:
+ Tương tác với hệ thống OBSS và CA
+ Hỗ trợ quản lý cung cấp thông tin tính cước, các thuê bao mới và quản lý tổng
quan các tài sản video.
+ Tổ chức các ứng dụng phần mềm để giao tiếp với các middleware máy khách
được nhúng vào trong các thiết bị truy cập IP.
+ Hỗ trợ người dùng tương tác với các dịch vụ VoD và IPTV multicast.
Middleaware máy khách nằm tại IPTVCD và được sử dụng để giữ các chương
trình ứng dụng IPTV cách biệt khỏi mạng băng thông rộng.
10. Máy chủ thời gian mạng
Các trung tâm dữ liệu IPTV thông thường sử dụng máy chủ thời gian mạng để
cho phép đồng bộ hoá thời gian giữa các thành phần trong mạng. Việc kết nối với máy
chủ này được dễ dàng thông qua giao thức thời gian mạng NTP.
11. Hệ thống chuyển mạch IPTV
Trung tâm dữ liệu IPTV sử dụng các thiết bị chuyển mạch băng thông rộng để
định tuyến các tín hiệu video giữa các thiết bị nguồn nội dung khác nhau. Các nhà cung

cấp dịch vụ thường sử dụng các thiết bị mạng IP chuẩn như: các router, các switch để
thực hiện việc định tuyến các tín hiệu. Sử dụng các thiết bị mạng chuẩn cho phép các
nhà cung cấp dịch vụ IPTV hợp nhất các tín hiệu data, video, audio trên một mạng. Điều
này cho phép giảm chi phí bảo dưỡng, quản lý mạng đơn giản và tăng tính linh hoạt của
hệ thống chuyển mạch.
12. Router phân phối
Kiến trúc hệ thống IPTV còn bao gồm bộ định tuyến phân phối tốc độ cao, thiết
bị này nằm tại các headend của các nhà cung cấp dịch vụ và chiệu trách nhiệm truyền tải
nội dung IPTV tương tác đến mạng phân phối. Bộ định tuyến này kết nối trực tiếp tới
mạng trục IPTV.
13. Mạng phân phối IP
Mạng phân phối IP bao gồm hai phần như: mạng trục và mạng truy cập
TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX